【手続補正書】
【提出日】平成18年4月25日(2006.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  電気掃除機
【特許請求の範囲】
【請求項１】  掃除機本体内に内蔵された吸引のための電動送風機と、床ノズル内に内蔵されたブラシ駆動モータと、前記電動送風機に流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段の出力に基づいて前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を制御する制御手段とを備え、前記電流検知手段で検知される電流値が所定値を低下したときに、前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を前記制御手段により可変するようにした電気掃除機。
【請求項２】  電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力になるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】  電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力に変更すると共に、電流検知手段の出力値が所定値を上昇したときに、変更前の電力に復帰するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の電気掃除機。
【請求項４】  電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力よりも更に低い電力になるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項５】  電流検知手段の出力によって、電動送風機およびブラシ駆動モータの電力を低下させていることを報知する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風量低下時の電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱防止機能を有する電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の電気掃除機について、図４および図５を用いて説明する。
【０００３】
図４および図５において、１は掃除機本体であり、２は掃除機本体１内部に設けられ、吸引力を発生させる電動送風機である。３は電動送風機２の位相制御および回転ブラシ（図示せず）の運転制御を行う電動送風機制御手段である。４は使用者が任意に吸引力の強弱設定および回転ブラシの運転を行うためのパワー設定手段であり、この設定により電動送風機制御手段３の位相制御量を設定する。５は掃除機本体１内の吸気側の圧力を検知する圧力センサであり、６はこの圧力センサ５が検知した圧力値から吸引されている風量を判断する風量判断手段である。７は風量判断手段６がある一定の設定風量以下になったと判断した場合に、電動送風機２への供給電力を制限するように電動送風機制御手段３に信号を出力する電力制御処理手段である。
【０００４】
上記構成による作用は以下の通りである。
【０００５】
パワー設定手段４によって設定された値に従って、電動送風機制御手段３は一定の位相制御量で電動送風機２に電力を供給すると共に、回転ブラシの運転を制御する。これにより電動送風機２と回転ブラシは運転され、吸引力が発生し掃除機本体１内にゴミが吸引される。
【０００６】
この時、この吸引によって発生する真空圧を圧力センサ５が検知し、その値から風量判断手段６が風量を判断する。掃除機本体１内にゴミが蓄積され、一定量以上になったり、吸引経路の一部が塞がれた場合に真空圧の上昇を圧力センサ５が検知し、風量判断手段６は風量の低下を判断する。そして、電動送風機２の加熱が非常に高くなるポイントである所定の風量を下回れば、電力制御処理手段７は位相制御量を大きくするように電動送風機制御手段３に信号を出し、電動送風機２への供給電力を小さくすることで、電動送風機２の温度過昇を防止している。
【０００７】
また、電動送風機２の異常温度上昇を防止する別の方法として、バネを有するエアープロテクタ（図示せず）を用い、ある真空圧以上でバネの付勢力に抗して吸気経路内に外気を取り入れるように弁を開き外気を吸引して電動送風機２の温度過昇を防止するというものもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成の従来の電気掃除機では、風量判断に圧力センサ５を用いているため、これが故障した際には制御できずに電動送風機２の加熱を招き、電動送風機２の寿命低下或いは掃除機本体１の熱変形による性能低下を引き起こしてしまうという問題があった。
【０００９】
そして、その圧力センサ５の故障は電動送風機２および掃除機本体１の振動によるもので多数発生していた。また、バネ式のエアープロテクタの場合には、ある真空圧以上でバネの付勢力に抗して弁を開くようにバネ力を設定してあるため、一つのパワー設定、例えば「強」モードで設定された場合に、別の異なるパワー設定、例えば「弱」モードではバネが動作せず、電動送風機２或いは、回転ブラシ駆動モータの加熱を防止したいときに機能が作動しないという課題があった。更には、回転ブラシの運転制御をホース手元部にて電動送風機２とは別に直接制御しているものにあっては、電動送風機２の異常状態に関係なく回転ブラシのみが運転しているという使用性上の問題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するものであって、電流検知手段にて検出された電動送風機に流れる電流が、所定値以上に低下したときに、電動送風機およびブラシ駆動モータの電力を制御手段により可変するように制御して過度の加熱を抑え、使用性の良い電気掃除機を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、掃除機本体内に内蔵された吸引のための電動送風機と、床ノズル内に内蔵されたブラシ駆動モータと、前記電動送風機に流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段の出力に基づいて前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を制御する制御手段とを備え、前記電流検知手段で検知される電流値が所定値を低下したときに、前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を前記制御手段により可変するようにしたことを課題解決手段とし、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑えると共に、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することを精度良く確実に行う効果を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、掃除機本体内に内蔵された吸引のための電動送風機と、床ノズル内に内蔵されたブラシ駆動モータと、前記電動送風機に流れる電流を検知する電流検知手段と、前記電流検知手段の出力に基づいて前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を制御する制御手段とを備え、前記電流検知手段で検知される電流値が所定値を低下したときに、前記電動送風機および前記ブラシ駆動モータの電力を前記制御手段により可変するようにしたことを課題解決手段とし、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑え、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することを精度良く確実に行うことができる。
【００１３】
本発明の請求項２記載の発明は、電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力になるようにしたもので、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑えることは勿論のこと、使用者に対して運転音により知らしめることができる。
【００１４】
本発明の請求項３記載の発明は、電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力に変更すると共に、電流検知手段の出力値が所定値を上昇したときに、変更前の電力に復帰するようにしたもので、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑え、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することは勿論のこと、使用者に対して運転音により知らしめると共に、使用性、使い勝手の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明の請求項４記載の発明は、電流検知手段で検知された電流値が所定値を低下したときに、電動送風機とブラシ駆動モータの電力を予め設定されている運転ポジションの最低の電力よりも更に低い電力になるようにしたもので、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を更に抑制することができる。
【００１６】
本発明の請求項５記載の発明は、電流検知手段の出力によって、電動送風機およびブラシ駆動モータの電力を低下させていることを報知する表示手段を設けたもので、電動送風機の過度の温度上昇であることを使用者に報知して知らしめるため、使用性、使い勝手が良いものである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図１〜３を用いて説明する。なお、従来例と同一構成部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１８】
図１において、電動送風機２、電流検知手段８、および電動送風機駆動手段９は交流電源１０間に直列に接続されている。また、ブラシ駆動モータ１１、ブラシ駆動モータ駆動手段１２も交流電源１０間に直列に接続されている。８は前記電動送風機２に流れる電流を検出する電流検知手段である。４は手元操作部に配置され、使用者が任意に吸引力の強弱設定および回転ブラシの強弱回転運転の設定を行うためのパワー設定手段であり、この設定により前記電動送風機駆動手段９および前記ブラシ駆動モータ駆動手段１２の位相制御量を設定する。
【００１９】
１３は電流検知手段８で、検出された値により前記電動送風機２および前記ブラシ駆動モータ１１の電力を低下させていることを発光素子の点灯等により使用者に報知する表示手段である。１４は前記電流検知手段８の検出結果と、前記パワー設定手段４の設定値に応じて前記電動送風機２および前記ブラシ駆動モータ１１の位相制御量を設定すると共に、前記表示手段１３を制御する制御手段である。９は前記制御手段１４の結果に基づいて前記電動送風機２を駆動する電動送風機駆動手段である。１２は前記制御手段１４の結果に基づいて前記ブラシ駆動モータ１１を駆動するブラシ駆動モータ駆動手段である。
【００２０】
上記構成による動作は以下の通りである。
【００２１】
図２（ａ）はパワー設定手段４にて予め設定されている電動送風機２のパワー設定および（ｂ）は、ブラシ駆動モータ１１の位相制御量を示す図である。使用者がパワー設定手段４の「強」ポジションを選択した場合、パワー設定信号に基づき制御手段１４は電動送風機駆動手段９を電動送風機２の開放電力がＷ１となる位相制御量にて駆動する（図２（ａ））と共に、ブラシ駆動モータ駆動手段１２をブラシ駆動モータ１１が「高」回転（例えば１２００ｒｐｍ／ｍ）となる位相制御量にて駆動（図２（ｂ））し運転を開始する。電動送風機２が運転されると吸引力が発生し、掃除機本体１内にゴミが吸引される。
【００２２】
その際に、電動送風機２の運転による発熱と、ブラシ駆動モータ１１の被掃除床面に対するブラシの負荷による発熱を吸引された空気により冷却することで電動送風機２とブラシ駆動モータ１１の温度上昇を抑えている。
【００２３】
図３（ａ）は電流検知手段８の出力を示す図である。電動送風機２に流れる電流は電流検知手段８により検知され、常に制御手段１４にてモニターされており、掃除機本体１内にゴミが蓄積され一定量以上になり電動送風機２の冷却風が減少した場合、或いは吸引経路の一部でゴミ詰まりが発生した場合、更には電動送風機２の冷却風が殆ど出ない密閉状態になった場合等による過渡的な電流変化を検出し出力する。
【００２４】
電流検知手段８にて検出された値が予め設定された所定値Ｖ１より低下すると、制御手段１４は電動送風機駆動手段９を電動送風機２の開放電力のみをＷ２（「中」ポジション電力）となる位相制御量に切り替え、使用者に電動送風機２の電力のみを低下させたことを表示手段１３の点灯にて報知する。また、電流検知手段８の出力がＶ２より低下した場合には、制御手段１４は表示手段１３を報知させたままで、電動送風機駆動手段９を電動送風機２の開放電力がＷ３（「弱」ポジション電力）となる位相制御量に切り替えると同時に、ブラシ駆動モータ駆動手段１２もブラシ駆動モータ１１が「低」回転（例えば１０００ｒｐｍ／ｍ）となる位相制御量になるように制御すると共に、使用者に電動送風機２の電力およびブラシ駆動モータ１１の回転数を低下させたことを表示手段１３の点灯にて報知するものである。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、吸引経路の一部でゴミ詰まり等が発生し、それが取り除かれた場合など電流検知手段８の出力が復帰した場合、所定値のＶｘ以上復帰すると制御手段１４は電動送風機駆動手段９を電動送風機２の開放電力がＷ１（「強」ポジション電力）となる位相制御量に切り替えると同時に、ブラシ駆動モータ駆動手段１２もブラシ駆動モータ１１が「高」回転（１２００ｒｐｍ／ｍ）となるように位相制御量を切り替えると共に表示手段１３の報知を消灯するよう制御を行うものである。
【００２６】
さらに、電流検知手段８の出力が所定値以上に低下したときに、電動送風機２の電力とブラシ駆動モータ１１の回転数をパワー設定手段４にて予め設定されている運転ポジションの最低の電力よりも更に低い電力或いは、回転数に設定する場合においても、動作については同様のものである。
【００２７】
なお、電流検知手段８の出力が所定値以上に低下したときに、電動送風機２とブラシ駆動モータ１１を停止させることができることは云うまでもない。
【００２８】
このようにして、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑え、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することを精度良く確実に行うことができる。また、電動送風機の過度の温度上昇状態であることを使用者に報知して知らしめるため、蓄積されたごみの排除または、ごみ詰まりの排除等の処置が早期にとることができる等、使用性、使い勝手が良いものである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑え、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することを精度良く確実に行うことができる。また、電動送風機の過度の温度上昇状態であることを使用者に報知して知らしめるため、蓄積されたごみの排除または、ごみ詰まりの排除等の処置が早期にとることができる等、使用性、使い勝手が良いものである。
【００３０】
本発明の請求項２記載の発明によれば、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑えることは勿論のこと、使用者に対して運転音により知らしめることができる。
【００３１】
本発明の請求項３記載の発明によれば、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を抑え、電動送風機のカーボンブラシの耐久性を高めて寿命の低下を防止することは勿論のこと、使用者に対して運転音により知らしめると共に、使用性、使い勝手の向上を図ることができる。
【００３２】
本発明の請求項４記載の発明によれば、電動送風機およびブラシ駆動モータの加熱を更に抑制することができる。
【００３３】
本発明の請求項５記載の発明によれば、電動送風機の過度の温度上昇であることを使用者に報知して知らしめるため、使用性、使い勝手が良いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施例における電気掃除機の回路ブロック図
【図２】
同電気掃除機のパワー設定状態を示す図
【図３】
同電気掃除機の電流検知手段の出力を示す図
【図４】
従来の電気掃除機の回路ブロック図
【図５】
同電気掃除機の全体斜視図
【符号の説明】
２    電動送風機
４    パワー設定手段
８    電流検知手段
９    電動送風機駆動手段
１１  ブラシ駆動モータ
１２  ブラシ駆動モータ駆動手段
１３  表示手段
１４  制御手段